Question

Uma pequena esfera, A, eletrizada positivamente, está suspensa, no vácuo, onde Ko=9,0 x 109 Nm2/C2, em suporte por meio de um fio isolante. Uma outra esfera, B, de massa igual 6g, com carga igual em módulo e de sinal oposto ao da esfera A, é colocada 10 cm abaixo desta, como mostra a figura abaixo. Nestas condições, verificase que B permanece em repouso ao ser abandonado. Considerando g=10 m/s2, determine:


a) a força elétrica com que A atrai B, em N;
b) o módulo da carga existente em cada uma das esferas;
c) o número de elétrons em excesso na esfera B.
RESOLUÇÃO E RESPOSTA

Answer 1

Resposta:

Explicação:

a) a força elétrica com que A atrai B, em N;

Como B está em repouso e abaixo de A a força~de atração é dada por:

F = mB . g

F = 0,006 , 10 = 0,06 N

b) o módulo da carga existente em cada uma das esferas;

$F = k \frac{Q^2}{d^{2} } \\0,06 = 9 . 10^9 \frac{Q^2}{0,1^2} \\9 . 10^9 Q^2 = 0,06 . 0,01\\9 . 10^9 Q^2 = 0,0006\\9 . 10^9 Q^2 = 6 . 10^{-4}\\Q^2 = \frac{6 . 10^{-4}}{9 . 10^9} \\Q^2 = 6,6 . 10^{-14}\\Q = \sqrt{ 6,6 . 10^{-14}} \\Q = 2,58 . 10^{-7}$

c) o número de elétrons em excesso na esfera B.

Q = n . e

$n = \frac{Q}{e} \\e =\frac{2,58 .10^{-17} }{1,6 . 10^{-19} } \\n = 1,61 10^{2}\\n = 161$